Jeśli chodzi o wielkoformatowy druk atramentowy, same tusze są jedną z najważniejszych części równania.

W regularnym użyciu w druku cyfrowym jest kilka różnych typów, z których każdy ma bardzo różne cechy. Cechy te należy zrozumieć przy podejmowaniu decyzji inwestycyjnych, ponieważ mogą one mieć duży wpływ na koszty i jakość.

Rdzeniem każdego systemu druku atramentowego jest atrament, który jest zasadniczo pigmentem zawieszonym w cieczy nośnej. Zadaniem tuszu jest dostarczenie pigmentu do nośnika i związanie go z jego powierzchnią. Zakres podłoży, z którymi atrament będzie współpracował, ostatecznie określa zastosowania, które może obsłużyć silnik drukujący.
Dokonaj złego wyboru, a będziesz rozczarowany wynikami. Producenci atramentów pracują obecnie nad rozszerzeniem zakresu podłoży, z którymi ich atramenty będą współpracować bezpośrednio, tak aby podłoża nie musiały być traktowane podkładem.

Producenci atramentów dostrzegają ogromny potencjał wykraczający poza sztukę graficzną, w bardziej przemysłowych zastosowaniach swoich produktów atramentowych, takich jak produkcja mebli i samochodów. Ciecz nośnikowa odgrywa kluczową rolę w określaniu, z jakimi podłożami atramenty będą współpracować.

Woda jest najtańszym i najbardziej zrównoważonym nośnikiem, ale po dostarczeniu pigmentu do nośnika, woda musi zostać wysuszona. Ponieważ woda ma tendencję do wsiąkania w niepowlekane nośniki, oznacza to również, że atramenty na bazie wody mogą drukować tylko na powlekanych nośnikach i chociaż istnieje dość szeroka gama odpowiednich podłoży, podnosi to koszty materiałów eksploatacyjnych.

Niemniej jednak, standardowe drukarki z atramentem wodnym są stosunkowo tanie i charakteryzują się doskonałą wiernością kolorów. Zazwyczaj atramenty wodne mogą generować bardzo ostre obrazy o żywych kolorach, a większość dostawców oferuje modele z maksymalnie dwunastoma atramentami dla zwiększenia gamy kolorów. Dzięki temu nadają się one do produkcji plakatów fotograficznych i artystycznych. Obrazy z tych drukarek są zwykle uważane za przeznaczone wyłącznie do użytku w pomieszczeniach, ale mogą być również laminowane do użytku na zewnątrz.

Materiały drukowane atramentami wodnymi są szczególnie odpowiednie do znakowania punktów sprzedaży detalicznej, ponieważ nie wydzielają nieprzyjemnych zapachów typowych dla niektórych atramentów rozpuszczalnikowych i UV. Większość druków tekstylnych wykorzystuje również atramenty sublimacyjne na bazie wody, które nadają się do drukowania na tkaninach poliestrowych. Woda działa jako nośnik do umieszczania pigmentu bezpośrednio na tkaninie lub na arkuszu transferowym.

Prasa termiczna jest następnie używana do zagotowania atramentów do gazu, wprowadzając pigment do włókien tekstylnych, dzięki czemu po ostygnięciu atramentów obraz stapia się z tkaniną, a nie po prostu znajduje się na jej powierzchni.
Atramenty lateksowe

Wiele firm opracowało atramenty lateksowe, w których żywica polimerowa otacza pigmenty i pomaga związać je z podłożem. Technologia atramentów lateksowych została spopularyzowana przez HP (poniżej) i Mimaki.

Wykorzystują one wodę jako nośnik i na tej podstawie są sprzedawane jako przyjazne dla środowiska. Wymagają one jednak znacznej ilości energii do usunięcia wody i utwardzenia atramentu. Główną zaletą tuszu lateksowego jest to, że wydruk jest suchy zanim trafi na rolkę odbierającą. Oznacza to, że wydruki mogą być laminowane i wykańczane natychmiast po wydrukowaniu, bez konieczności oczekiwania na odparowanie gazów z podłoża.

Ale nawet bez laminowania, wydruki lateksowe są odporne na zarysowania i trwałe na zewnątrz, więc są dobrym substytutem atramentów rozpuszczalnikowych. Dostępna jest szeroka gama odpowiednich podłoży, a atramenty lateksowe drukują również na niektórych standardowych materiałach winylowych i tkaninach.

To sprawia, że atramenty lateksowe są realną alternatywą dla miękkich oznakowań. Jednak ciepło potrzebne do utwardzania wyklucza niektóre podłoża, zwłaszcza cieńsze kleje samoprzylepne, chociaż późniejsze generacje tych atramentów działają przy niższych temperaturach utwardzania.

Atramenty rozpuszczalnikowe

Rozpuszczalnik stosowany w tuszach rozpuszczalnikowych służy podwójnemu celowi, ponieważ jest zarówno nośnikiem do dostarczania kolorowego pigmentu do nośnika, jak i pomaga stopić powierzchnię nośnika. Barwniki atramentu mogą wnikać pod zmiękczoną powierzchnię, aby wgryźć się w sam nośnik.

Gdy rozpuszczalnik odparowuje, barwniki pozostają wytrawione w nośniku, co tworzy bardzo wytrzymały obraz odporny na zarysowania i warunki atmosferyczne. Pozwala to również atramentom rozpuszczalnikowym na pracę z ogromną gamą nośników, w tym z bardzo tanimi nośnikami niepowlekanymi. Zawartość rozpuszczalnika w tym typie atramentu może stanowić do 90 procent jego objętości.

Gdy rozpuszczalnik wykona swoje zadanie, odparowuje do atmosfery, pozostawiając wysuszony pigment. Istnieją obawy, że podczas odparowywania rozpuszczalnika emitowane są lotne związki organiczne (VOC), które w przypadku poprzednich generacji atramentów mogły powodować problemy z oddychaniem.

Dlatego też opary muszą być usuwane z lokalnego środowiska drukowania. Większość atramentów solwentowych wytwarza obecnie znacznie mniej LZO niż w przeszłości, więc specjalna wentylacja nie jest tak istotna jak kiedyś. Nadal jednak zaleca się zapewnienie dobrego przepływu powietrza wokół drukarek solwentowych. Obecnie większość producentów oferuje wybór ekosolwentowych lub lekkich atramentów solwentowych, przy czym te drugie wykorzystują bardziej agresywny rodzaj rozpuszczalnika. Powinny one współpracować z szerszą gamą niepowlekanych nośników, a także mieć lepszą gamę kolorów.

Na przykład firma Mimaki informuje, że 98% jej klientów korzystających z atramentów solwentowych wybiera lekkie atramenty solwentowe SS21 zamiast nieco tańszych opcji eko-solwentowych. Atrament solwentowy jest nadal jednym z najbardziej opłacalnych sposobów drukowania na niepowlekanych podłożach do użytku zewnętrznego.

Jest szeroko stosowany w grafice samochodowej, gdzie atramenty muszą być podgrzewane i rozciągane, aby pasowały do trudnych kształtów, takich jak klamki drzwi. Jednak główną wadą atramentu rozpuszczalnikowego jest to, że chociaż wydruki są suche w dotyku po wyjściu z drukarki, nadal muszą być pozostawione na 24 godziny, aby umożliwić całkowite odparowanie rozpuszczalnika z nośnika. Opóźnia to wszelkie prace wykończeniowe, takie jak laminowanie.

Atramenty utwardzane promieniami UV

Atramenty utwardzane promieniami UV mają wiele zalet, które odpowiadają za ich powszechną popularność. Po pierwsze, wysychają natychmiast, co oznacza, że można je natychmiast wyciąć lub w inny sposób wykończyć. Atramenty utwardzane promieniami UV opierają się na fotoinicjatorach, które wytwarzają wolne rodniki pod wpływem światła UV. W przeciwieństwie do innych typów atramentów, nie ma cieczy nośnej, ponieważ ten atrament utwardza się, a nie wysycha.

Głównymi składnikami atramentów utwardzanych promieniami UV są monomery i oligomery, które wolne rodniki zmuszają do usieciowania, co jest reakcją chemiczną znaną jako fotopolimeryzacja. Atramenty utwardzane promieniami UV mają jeszcze dwie zalety. Utwardzają się, tworząc twardą powierzchnię, która jest wysoce odporna na zarysowania i warunki atmosferyczne. Jest to idealne rozwiązanie do długotrwałego oznakowania zewnętrznego, a proces fotopolimeryzacji mocno wiąże atramenty z szeroką gamą podłoży, od PVC po drewno.

Istnieją pewne wyjątki, na przykład gładkie powierzchnie, takie jak szkło, gdzie atramentom trudno jest znaleźć klucz. W przypadku tych podłoży stosunkowo łatwo jest użyć podkładu, jednak wielu producentów atramentów pracuje nad opracowaniem atramentów UV, aby przezwyciężyć to ograniczenie. Oryginalne atramenty utwardzane promieniami UV utwardzały się do bardzo twardego wykończenia odpowiedniego dla sztywnych materiałów, ale bardziej elastyczne atramenty UV zostały opracowane dla drukarek rolkowych.

Atramenty te są bardziej miękkie, więc nie mają takiego samego poziomu odporności na zarysowania i warunki atmosferyczne jak twardsze atramenty. Zapewniają jednak wszystkie zalety atramentów UV w formacie rolkowym i zwiększają zakres zastosowań, w których można ich używać. Niektóre atramenty są nawet wystarczająco elastyczne, aby można je było rozciągnąć do grafiki samochodowej.

Fujifilm poszło o krok dalej, opracowując zestaw atramentów, które można termoformować na obiektach 3D, aby uzyskać naprawdę szalone możliwości. Zauważalny jest trend w kierunku stosowania diod LED do utwardzania. Większość nowszych drukarek klasy podstawowej wykorzystuje obecnie tę technologię, choć na razie nie są one wystarczająco wydajne, aby nadążyć za maszynami o wyższej produkcji.

Utwardzanie za pomocą diod LED oferuje szereg korzyści. Po pierwsze, diody LED zwykle działają przez ponad 15 000 do 20 000 godzin, podczas gdy lampy rtęciowe lub metalohalogenkowe mają średnią żywotność wynoszącą zaledwie 1000 godzin. Ponadto, diody LED mogą być natychmiast włączane i wyłączane, dzięki czemu nie trzeba tracić czasu na oczekiwanie, aż lampy osiągną odpowiednią temperaturę.

Atramenty hybrydowe

Kilku producentów pracuje nad atramentami hybrydowymi, które próbują łączyć najlepsze cechy różnych atramentów. Najbardziej oczywistym przykładem jest Solvent UV, który łączy łagodny rozpuszczalnik z atramentem utwardzanym promieniami UV. Firma Mimaki wprowadziła atrament Solvent UV na rynek, wprowadzając model JV400SUV. Fujifilm również wypuściło wersję tej drukarki, którą nazywa Vybrant.

Obie są drukarkami czterokolorowymi. Same atramenty są mieszanką rozpuszczalnika na bazie wody i technologii atramentów UV. Mike Horsten, europejski menedżer ds. marketingu w firmie Mimaki, wyjaśnia: „Atrament rozpuszczalnikowy zaatakuje nośnik i zapewni przyczepność, której potrzebujesz, a UV zapewni kolor, wytrzymałość i elastyczność, jaką ma UV”.

Kluczową cechą tych atramentów jest to, że utwardzanie UV jest opóźnione, co skutkuje znacznie bardziej błyszczącym, odblaskowym wykończeniem z większą gamą kolorów niż w przypadku zwykłego atramentu utwardzanego UV.

Colorific opracował również własną hybrydę UV dla systemu Lightbar. Składa się on z listwy Lightbar, która może być doposażona w istniejące drukarki solwentowe w celu przeprowadzenia utwardzania. Same atramenty są hybrydą rozpuszczalnika i utwardzanego promieniowaniem UV, zapewniając niższe koszty związane z rozpuszczalnikiem i natychmiastowe suszenie typowe dla atramentów UV, a główną zaletą jest to, że wydruki można natychmiast laminować lub montować, ponieważ nie trzeba czekać na odgazowanie atramentów.

Na koniec warto zauważyć, że istnieje szeroki wybór atramentów innych firm. Większość dostawców drukarek dokłada wszelkich starań, aby przetestować swoje atramenty z głowicami drukującymi, aby upewnić się, że atramenty nie degradują głowic.

Jednak atramenty innych firm mogą oferować znaczne oszczędności, dzięki czemu wielu użytkowników drukarek wielkoformatowych przejdzie na nie po wygaśnięciu gwarancji na drukarkę. W niektórych przypadkach atramenty te można wykorzystać do zmiany przeznaczenia drukarki, na przykład przystosowania starej drukarki solwentowej do druku atramentami lateksowymi lub barwnikowymi.

Niniejszy artykuł jest częścią przewodnika po technologii druku cyfrowego w dzikim formacie, jednego z serii opracowanej przez Digital Dots przy wsparciu firm Agfa, Caldera, Durst, EFI, Esko i Fujifilm.